环境空气中重金属主要以颗粒态存在或者依附在颗粒物上，且主要富集在细颗粒物中。环境空气中的重金属污染会对人体健康造成严重危害，重金属污染已经成为亟待解决的问题。本课题分别于2011年5月13日-20日、10月17日-24日、12月19日-26日在天津市、河北区、河东区、大港区、塘沽区以及宝坻农村环境监测站对天津市PM2.5样品进行采集，并对其重金属元素进行测定分析，分析了PM2.5中重金属的时空分布特征，并建立了重金属危害指数来对PM2.5中的重金属进行定量危害评估。这对于了解天津市PM2.5中重金属污染情况具有重要意义，为重金属的污染防治提供了依据。主要结论如下:　　(1)天津市PM2.5中Pb在研究的Pb、Cr、As、Cd四种重金属中浓度水平最高，年均浓度为596.2±1066.8ng/m3，其中最高值达6550.8ng/m3，其次为Cr、As，Cd浓度水平最低，与《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中规定的重金属浓度限值相比较，天津市环境空气中Pb、Cr6+超标严重。　　(2)工业区重金属浓度水平最高，其次是市区，宝坻作为农村郊区，其重金属浓度水平最低。各重金属的浓度水平在不同点位的分布情况如下:As的浓度水平在大港点位最高，平均质量浓度达2.8±3.7ng/m3;Cd在河北点位最高，平均质量浓度达1.1±0.8ng/m3;Pb在河北点位最高，平均质量浓度为877±1582.9ng/m3;Cr在塘沽点位最高，平均质量浓度为42.0±78.2ng/m3。　　(3)天津市PM2.5中重金属浓度呈现明显的季节分布特征，其中Pb的季节分布最为明显，冬季平均浓度是春季的29.49倍，Cr浓度秋冬季节差别不大，春季平均浓度与秋冬季差别明显，总体表现为春季＜秋季＜冬季;As、Cd各季节浓度水平相差不大。　　(4)天津市PM2.5中重金属Cr6+的危害最为严重，危害指数为111.20，占总危害指数的98.52％，Pb的危害次之，As和Cd的危害指数相对较小。　　(5)各点位总体重金属危害指数为塘沽＞大港＞河北＞宝坻＞市站＞河东，其中六价铬的危害指数较高，其值在62.78-220.24之间，其次是Pb，As，Cd的危害指数最低。　　(6)天津市PM2.5中重金属危害总体表现为冬季污染最重，秋季次之，春季污染最轻。在不同的监测点位，重金属危害也呈现明显的季节特征，滨海新区两个点位的总体危害指数在冬季达到最峰值;在三个中心城区监测点，通常秋季的总危害指数最高，冬季次之，春季最低;宝坻点位秋季总体危害指数最大，达到266.03，春冬季节最低，分别为6.45、6.13。